[0001] Die Erfindung betrifft Filterpatronen für Raucherutensilien, und zigaretten- bzw.
Zigarrenspitzen, in denen ein Filterkern integriert ist.
[0002] Es ist ein Vielzahl Filterpatronen bekannt, die zum Beispiel aus saugfähigem Material
bestehen, solche, die Chemikalien verschiedener Art und Zusammenstellung enthalten
und andere, die aus ineinandergeschobenen Hohlzylindern bestehen. Bei einige Filterpatronen
dieser Art wird der Rauch durch enge Rauchdurchlässe geführt, um eine Abscheidung
von Teer- und Nikotinpartikeln zu erreichen.
[0003] Die meisten der bekannten Filterpatronen bezwecken einzig eine Entnikotisierung des
Rauches, ohne die Eliminierung der hochgiftigen Gase, insbesondere des Kohlenmonoxyds,
zu berücksichtigen. Um das zu erreichen ist der Rauchweg bei diesen Filtern mit höchstens
55 mm viel zu kurz.
[0004] Die aus wissenschaftlichen Untersuchungen als notwendig erkannten Maßnahmen, um den
Tabakrauch unschädlich zu machen, galten bisher als unrealisierbar und sind wohl deswegen
bei den handelsüblichen Filterpatronen noch nicht verwirklicht worden.
[0005] Richtungsweisend auf diesem Gebiete ist u.A. die anläßlich der " II Preisfrage des
Luigi Bernhardini-Gedächtnis- Preisausschreibens " von Dr. Adolf Wenusch in,März 1942
eingereichte Schrift: " Durch welche Maßnahmen kann das Rauchen unschädlich gemacht
werden ".In dieser Schrift sind die Voraussetzungen einer größtmög - lichen Ausfilterung
der im Tabakrauch enthaltenen Schadstoffe klar umschreieben: 1. extrem langer Rauchweg,
2. Änderung der Rauchgeschwindigkeit und 3.Richtungsänderung des Rauchweges.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für den genannten Zweck ein Filter zu
verwirklichen, bei dem die von Dr.Wenusch genannten Kriterien nicht allein erfüllt,
sondern auch durch weitere Verbesserungen überboten werden und dabei so klein sind,
daß das Filter die handelsüblichen Abmessungen nicht überschreitet.
[0007] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Filter aus einem Filterkern
und ein Filtermantel zusammengesetzt ist, und der Filterkern mit radialen, vorzugsweise
rechteckigen Einschnitten versehen ist, die zusammen mit der Innenwandung des Filtermantels
einen langen umlaufenden Rauchkanal bilden. So ist zum Beispiel bei einer Kernlänge
von 40 mm ohne weiteres eine Kanallänge bis zu 500mm realisierbar.
[0008] Der Rauchkanal ist so beschaffen, daß der Rauch beim Durchgang des Filters eine Kreisformige
Bahn beschreibt, die vom Anfang bis zum Ende entweder kontinuierlich oder mehrmals
abwechselnd ihre Richtung um 340
0 und 180
0 verändert. Dadurch wird der Rauch ununterbrochen in eine Drehbewegung versetzt, die
eine intensive Umwirbelung des Rauches bewirkt, was, zusammen mit dem rechteckigen
Querschnitt des Rauchkanals um ca. 20% größeren Umfang als bei einem runden geraden
Rauchkanal, nicht allein zu einer besseren Ablagerung der Teer- und Nikotinpartikel
an den Wände des Rauchkanals führt, sondern es werden auch Moleküle der Gasphase,
wie das hochgiftige Kohlenmonoxyd, gebunden und abgesetzt.
[0009] Um das Kohlenmonoxyd seine Giftigkeit noch mehr zu nehmen, können kleine Belüftungsöffnungen
am Ende des Filters vorgesehen werden. Um nach Durchgang des Rauchkanals noch im Rauch
verbliebene Teer-und Nikotinreste zu verringern, können am Ende des Filtermantels
Mittel angebracht werden, die eine zusätzliche Reinigung bewirken. Mit einem Filter
nach der Erfindung wird ein bisher nie erreichter Entgiftungsgrad des Rauches erreicht.
[0010] Der technische Fortschritt des vorliegenden Erfindungsgegenstands im Vergleich zu
den bis jetzt bekannten Filtern ergibt sich aus dem sehr langen Rauchweg bei sehr
geringen Abmessungen, mehrmaliger oder kontinuierlicher Richtungsänderung und wiederholter
Geschwindigkeitsänderung des Rauches wodurch neben einer guten Nikotinab - scheidung
auch die noch viel giftigere Gase unschädlicher gemacht werden.
[0011] Einzelheiten und Ausgestaltungen des vorliegenden Erfindungsgegenstandes ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
in Zusammenhang mit den Ansprüche.
[0012] Es zeigen beispielsweise :

[0013] 'Das in Fig.1 in Längsschnitt gezeigte Filter und die Zigarettenspitze nach Fig.14
bestehen aus einem Filterkern 1 mit spiralförmigem Einschnitt 2 und den Filtermantel
3, der nach Fig. 14 aus einer Zigarettenspitze besteht. Der Tabakrauch hat von der
Ziga - .retteneinsteckseite 4 her freien Zugang zu dem - vom Filterkerneinschnitt
2 und Filtermantel 3 gebildeten - Rauchkanal 2. Der Tabakrauch durchläuft kontinuierlich
seine Richtung verändernd den spiralförmigen Rauchkanal 2 und verläßt am Ende durch
eine enge Düsenöffnung 5 den Rauchausgang 6. Dadurch, daß der Rauch nicht geradeaus,
sondern im Kreise herumgeführt wird, kann sich keine Rauch - säule bilden, die erfahrungsgemäß
nur mit der Aussenseite die Kanalwand berühren würde.
[0014] Durch die Kreisbewegung des Rauches wird der Rauch an den Wände des Rauchkanals fortwährend
zurückgedrängt und dadurch gründlich durchgewirbelt, mit dem Erfolg, daß die Nebelteilchen
des Rauches zusammen stoßen und zusammenkleben. Es bilden sich grössere und schwerere
Teilchen, die leicht auf allen Begrenzungsflächen des Rauchkanals hängen bleiben.
Auch Moleküle der hochgiftige Gase stoßen mit Nikotinteilchen zusammen, werden gebunden,
und das führt zu einer rasche Eliminierung dieser gefährlichen Giftgase.
[0015] Das in Fig.3 in Längsschnitt und in Fig. 6 bis 9 in Teilschnitten dargestellte Filter
besteht aus einem Filterkern mit radialen parallelen Einschnitte 9 und dem Filtermantel
13. Die Kernein - schnitte 9 zwischen jeweils zwei benachbarten "Lamellen" 10 sind
an einer Seite von der Achse 11 ausgehend mit einem Steg 12 Fig. 7 - 9 bis zum Lamellenrand
geschlossen und bilden zusammen mit dem Filtermantel 13 den Rauchkanal. Am Rande der
Lamellen 10 sind ab - wechselnd rechts und links der Stege 12 Rauchdurchlässe 14,15
und 18 angebracht, die von verschiedener Form und Grösse sein können. Die Wirkungsweise
dieses Filter nach Fig.3 wird anhand der Fig. 6 - 9 nachfolgend erklärt; die Kernsinschnitte
9 bilden mit dem Filtermantel 13 den Rauchkanal. Durch den Rauchdurchlaß 18 in der
oberen Lamelle 16 Fig.3 und 6 wird der Rauch angenagen und kommt unmittelbar in den
darunterliegender durch beiden oberen Lamellen 10 und 16 gebildeten Zwischenraum 9,
wird dort um ca. 340° nach links drehend im Kreise herumgeführt und kannt mit einer
Umlenkung von 180° durch den Rauchdurchlaß 14 Fig. 7

in den nächsten Zwischenraum und wird

nun nach rechts drehend, im Kreise

, durch den Rauchdurchlaß 15 Fig.8 eine Stufe tiefer wieder

geführt zu werden. Diese Vorgänge wiederholen sich merkmale, bis der Rauch durch den
Rauchdurchlaß 18 Fig.3 und 9 den Rauchkanal verlässt,
[0016] Eine stellenweise Verdichtung und

der Rauches kann bei diesem Filter dadurch

daß die Rauchdurchlässe 14 und 15 verschieden groß gewählt werden, wodurch die Filterwirkung
noch verstärkt wird.
[0017] Bei der in Fig.3 dargestellten Filter wire der Rauch am Filterende noch einer Schlußreinigung
mit der Düse 5 oder nach Fig. 10 mit einer Granulatfüllung 21 als zusatzfilter unterzogen.
Durch am Ende des Filters angebrachten Fruschluftöffnungen 7, Fig.11 und 14 kann auch
das Kohlenmonoxyd zusätzlich noch mehr entgiftet werden. Das hiervor beschriebene
Filter mit dem Lasellenkern nach Fig.3 ergibt eine bessere Entgiftung des Tabakrauches
als das Filter mit dem spiralförmigen

von

Änderung der

Rauches verstärkt,

1 Filter mit langem Rauchkanal, um das Rauchen unschädlicher zu machen , das aus einem
Filterkern und einem Filtermantel besteht, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zylindrischen
Filterkern Einschnitte angebracht sind, die zusammen mit dem Filtermantel den Rauchkanal
bilden.
2 Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkerneinschnitt spiralförmig
verläuft.
3 Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Filterkern parallel zu
einander verlaufende radiale Einschnitte so angebracht sind, daß ein Gebilde aus mehreren,
hintereinander angeordneten Lamellen entsteht.
4 Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen - räume zwischen
zwei benachbarten Lamellen jeweils an einer Seite, von der Achse bis zum Lamellenrand,
durch Stege geschlossen sind und daß in den Lamellen abwechselnd links und rechts
der Stege ein Rauchdurchlaß vorhanden ist.
5 Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich am Ende des Filtermantels
ein Teer- und Nikotinabschneidender Düse befindet.
6 Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in oder an dem Filtermantel
Raum für ein Zusatzfilter vorhanden ist.
7 Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zigaretten-oder Zigarrenspitze
als Filtermantel dient, in der der Filterkern integriert ist.
8 Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das im Filtermantel kleine Öffnungen
für Frischluftzufuhr angebracht sind.